機(jī)械制造領(lǐng)域測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用

趙允

摘 要：測(cè)量技術(shù)在機(jī)械制造當(dāng)中擔(dān)當(dāng)著重要任務(wù)，對(duì)機(jī)械的制造與研究有決定性作用，測(cè)量技術(shù)在機(jī)械制造當(dāng)中的應(yīng)用，決定著該領(lǐng)域主要的發(fā)展方向與研究的內(nèi)容。隨著世界經(jīng)濟(jì)大格局不斷發(fā)生變化，我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平與科技水平的高速發(fā)展，測(cè)量技術(shù)的發(fā)展決定著我國(guó)制造業(yè)的生存基礎(chǔ)，成為其可持續(xù)性發(fā)展的重要影響因素。文章對(duì)測(cè)量技術(shù)在機(jī)械制造領(lǐng)域的應(yīng)用展開了相關(guān)闡述。

關(guān)鍵詞：機(jī)械的制造；測(cè)量；技術(shù)應(yīng)用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.06.002

科技迅速發(fā)展，高效率的機(jī)械生產(chǎn)漸漸取代人工，使人們從繁復(fù)手工勞動(dòng)之中得到解放，有效的提升了產(chǎn)品的生產(chǎn)效率。在保證生產(chǎn)效率的同時(shí)還要確保機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量，這需要測(cè)量為機(jī)械制造保證精度提供技術(shù)上的支持。測(cè)量技術(shù)在機(jī)械制造行業(yè)發(fā)揮的作用極為重要，隨著經(jīng)濟(jì)水平的總體提升，人們?cè)絹碓阶⒅禺a(chǎn)品的品質(zhì)，測(cè)量技術(shù)是提高機(jī)械產(chǎn)品品質(zhì)的保證。

1 測(cè)量技術(shù)的構(gòu)成和作用

（1）測(cè)量技術(shù)的構(gòu)成。在機(jī)械的制造領(lǐng)域，測(cè)量學(xué)囊括傳感、儀器與測(cè)量等，測(cè)量是以物理相關(guān)原理為前提、以獲取并處理幾何量作為對(duì)象來研究，產(chǎn)生的相關(guān)化學(xué)效應(yīng)及基本物理相關(guān)原理是傳感技術(shù)得以實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)條件，在傳感的基礎(chǔ)上進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)換，將測(cè)量的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成人眼能識(shí)別的信號(hào)。機(jī)械制造中，測(cè)量技術(shù)包含的目標(biāo)參數(shù)較多，像幾何測(cè)量，要測(cè)量的對(duì)象包括位置、角度、距離與程度等。測(cè)量的方法不一樣，其規(guī)律和效應(yīng)也不一樣，即便被測(cè)物體的種類不變，當(dāng)測(cè)量環(huán)境發(fā)生變化時(shí)，測(cè)量的方法也不一樣。測(cè)量所具有的這些特點(diǎn)決定著其發(fā)展方向必然是科學(xué)的先進(jìn)制造領(lǐng)域，會(huì)更加符合生產(chǎn)的實(shí)際，推動(dòng)測(cè)量技術(shù)的發(fā)展，使推廣測(cè)量技術(shù)在機(jī)械制造行業(yè)得以推廣和普及，是經(jīng)濟(jì)效益大大提升。

（2）測(cè)量技術(shù)的作用?？萍疾粩噙M(jìn)步，測(cè)量技術(shù)和工業(yè)儀表漸漸發(fā)展為信息技術(shù)基本的構(gòu)成。人類一直渴望通過科學(xué)探索了解自然，原始的人工測(cè)量，無(wú)論是工具還是操作方法都不太可能實(shí)現(xiàn)對(duì)大自然的探索，為進(jìn)一步認(rèn)識(shí)世界和改造世界，需要對(duì)測(cè)量技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)造與更新。在此背景下，測(cè)量技術(shù)取得了較大發(fā)展。測(cè)量技術(shù)、機(jī)械學(xué)和制造系統(tǒng)之間相互制約，構(gòu)成統(tǒng)一的有機(jī)體。以往工業(yè)的生產(chǎn)程序中，由于技術(shù)限制，測(cè)量發(fā)揮一些輔助的功能，其深層次的作用并沒有得到充分的發(fā)揮?？萍疾粩喟l(fā)展，測(cè)量技術(shù)在機(jī)械制造與生產(chǎn)中的功能得以充分發(fā)揮，其應(yīng)用也漸漸變得廣泛，涉及生產(chǎn)加工過程的所有環(huán)節(jié)。運(yùn)用測(cè)量技術(shù)能夠測(cè)量出加工材料和所需產(chǎn)品的具體匹配程度，而且還能對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)工藝完善的程度進(jìn)行精確的檢驗(yàn)，可以使機(jī)械生產(chǎn)的產(chǎn)品效率與品質(zhì)得到保證。測(cè)量的技術(shù)直接影響著機(jī)械制造與生產(chǎn)水平。因此，機(jī)械生產(chǎn)與制造業(yè)要想取得飛躍發(fā)展，就要注重測(cè)量技術(shù)的科學(xué)合理運(yùn)用。

2 檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用

（1）在線的嚙合測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用。嚙合的齒輪測(cè)量的相關(guān)技術(shù)主要用于檢驗(yàn)齒輪的徑向的總和偏差，把生產(chǎn)的齒輪裝在牢固的軸上，測(cè)量用的齒輪裝在浮動(dòng)的軸上，用彈性裝置讓齒輪保持徑向的嚙合。當(dāng)生產(chǎn)的齒輪批量較大時(shí)，就會(huì)應(yīng)用該測(cè)量技術(shù)。在線的嚙合測(cè)量還能對(duì)小模數(shù)的齒輪進(jìn)行檢測(cè)，同時(shí)檢測(cè)對(duì)齒輪裝夾以及機(jī)床加工時(shí)產(chǎn)生的質(zhì)量方面的缺陷。在線的嚙合測(cè)量是一維式測(cè)量，其操作比較簡(jiǎn)單，而且效率很高，是一種自動(dòng)化的測(cè)量，為較常用的在線測(cè)量技術(shù)。該技術(shù)的儀表設(shè)備是雙嚙儀，主要包括智能測(cè)量和機(jī)械測(cè)量?jī)x，機(jī)械測(cè)量能直接判斷產(chǎn)品齒輪，但不能做出偏差分析，不能呈現(xiàn)偏差的曲線圖，其特點(diǎn)是成本低、容易操作、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能夠現(xiàn)場(chǎng)使用——在計(jì)算機(jī)的操控下，雙嚙儀能夠自動(dòng)地完成，可以呈現(xiàn)曲線圖，能自動(dòng)對(duì)齒面的合格性進(jìn)行判斷，測(cè)量精確、自動(dòng)化程度較高，當(dāng)檢測(cè)需要給出檢測(cè)的報(bào)告時(shí)，可用此種測(cè)量技術(shù)。

（2）石英傳感器測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用。適應(yīng)傳感器能夠有效解決復(fù)雜的力學(xué)測(cè)量的問題，石英的晶體靈敏分布，有扭轉(zhuǎn)的效應(yīng)，可以擴(kuò)展電壓的效應(yīng)，完成線性的極化向非線性的極化的轉(zhuǎn)化，使二維轉(zhuǎn)換為三維。基于這些理論，創(chuàng)新和拓展測(cè)量?jī)x的功能。比如，像壓電生物式的測(cè)力儀、三向的磨削式測(cè)力儀，其應(yīng)用使機(jī)械生產(chǎn)和制造水平得到很大程度的提高，生產(chǎn)的質(zhì)量也有了保障。同時(shí)還利用壓電適應(yīng)產(chǎn)生的相關(guān)扭轉(zhuǎn)性效應(yīng)，創(chuàng)造了鉆削轉(zhuǎn)矩式測(cè)力儀及轉(zhuǎn)矩式的傳感器。這兩種測(cè)量?jī)x器在機(jī)械生產(chǎn)時(shí)夠?qū)θ我恻c(diǎn)鉆孔，并實(shí)現(xiàn)測(cè)試，而且這種測(cè)量方式非常容易操作，因此，其應(yīng)用也非常的廣泛。

（3）動(dòng)態(tài)性的測(cè)量的技術(shù)應(yīng)用。機(jī)械生成當(dāng)中，生產(chǎn)者不僅僅追求產(chǎn)品數(shù)量，同時(shí)也對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量和審美屬性提高了要求。所以，測(cè)量技術(shù)不僅要對(duì)機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行評(píng)定，還要對(duì)其材料和工藝進(jìn)行詳細(xì)測(cè)量，進(jìn)而形成智能化的系統(tǒng)，這使測(cè)量由靜態(tài)發(fā)展為動(dòng)態(tài)。動(dòng)態(tài)的測(cè)量，綜合分析誤差，全面考慮每個(gè)生產(chǎn)工序，在此基礎(chǔ)上建立動(dòng)態(tài)的模型，以保證系統(tǒng)內(nèi)的動(dòng)態(tài)測(cè)量準(zhǔn)確程度，利用多種分析手段和技術(shù)，保證產(chǎn)品質(zhì)量得到顯著提升。

（4）數(shù)字測(cè)量技術(shù)應(yīng)用。數(shù)字測(cè)量可以機(jī)械生產(chǎn)的現(xiàn)場(chǎng)使用，該技術(shù)具有處理測(cè)量數(shù)據(jù)和打印的功能。該技術(shù)在生產(chǎn)過程中的應(yīng)用非常廣泛，像CCD的相關(guān)技術(shù)在測(cè)量刀具產(chǎn)品時(shí)，就是全自動(dòng)的測(cè)量，建立了刀具產(chǎn)品數(shù)據(jù)的詳細(xì)信息庫(kù)，所有運(yùn)行的數(shù)控機(jī)床都可以進(jìn)行通信，可以通過數(shù)據(jù)庫(kù)的操作改變刀具的外在形狀和微觀的品質(zhì)。使數(shù)控材料相關(guān)的質(zhì)量分析與檢測(cè)技術(shù)取得了很大程度提升，刀具加工的涂層技術(shù)和制造技術(shù)同樣取得了較大發(fā)展，提高了機(jī)械制造檢測(cè)的分辨率，檢測(cè)速度與檢測(cè)精度也得到了很大程度的提高。新型的數(shù)字測(cè)控技術(shù)功能非常全面，而且操作也非常方便，能夠?qū)崿F(xiàn)在線測(cè)量，將機(jī)械制造業(yè)的生產(chǎn)水平提升到一個(gè)新的高度。

3 結(jié)語(yǔ)

經(jīng)濟(jì)與技術(shù)的迅速發(fā)展，機(jī)械制造行業(yè)生產(chǎn)水平也日漸提高，測(cè)量技術(shù)是機(jī)械制造的關(guān)鍵組成部分，它的發(fā)展與應(yīng)用水平?jīng)Q定著機(jī)械生產(chǎn)制造的整體性水平。相對(duì)發(fā)達(dá)國(guó)家而言，我國(guó)在測(cè)量技術(shù)于機(jī)械生產(chǎn)制造行業(yè)的應(yīng)用的相關(guān)研究還很不成熟，所以，機(jī)械制造行業(yè)想要在殘酷的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)當(dāng)中取得長(zhǎng)遠(yuǎn)而穩(wěn)定的發(fā)展，必須要對(duì)檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行提升和創(chuàng)新，只有這樣才能保證機(jī)械生產(chǎn)制造業(yè)始終保持的生命力。

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